福建省福州市八县市协作校2018_2019学年高二物理上学期期末联考试题

福州市八县(市)协作校2018-2019学年第一学期期末联考高二理科物理试卷【完卷时间：90分钟；满分：100分】一、选择题（本题共12小题，共48分。

1~8题每小题4分，在给出的四个选项中，只有一个选项正确。

9~12．．．．4．分，正确选项可能不只一个．．．．．．．．．．．．，全部选对得4分，选不全得2分，．．．．题每小题错选不得分）1．下列说法正确的是( )A．电势有正负，所以是矢量B．电流的方向规定为正电荷移动的方向，所以电流强度是矢量C．比较磁通量时，需要考虑磁感线从面的哪一侧穿过，因为磁通量是矢量D．某处磁感应强度的方向规定为该处小磁针静止时N极所指的方向，所以磁感应强度是矢量2．在图中，已标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是（）A． B． C． D．3．一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )A．小球带负电B．小球表面的电势比容器内表面的低C．A点的电场强度比B点的小D．将同一试探电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同4．如图，质量为m、带电量为q的小球B用绝缘细线悬挂，处于固定的带电体A产生的电场中，A可视为点电荷，B为试探电荷。

当小球B静止时，A、B等高，细线偏离竖直方向的夹角为θ。

已知重力加速度为g。

则点电荷A在B处所产生的场强大小为（）5．如图所示，直线A 为电源的U-I 图线，直线B 为小灯泡的U-I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路，且小灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ）A ．此电源的内阻为32Ω B ．电源的总功率为10WC ．电源的输出功率为6WD ．由于小灯泡的U-I 图线是一条曲线，所以欧姆定律不适用6．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D 形金属盒，在两盒之间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直盒底的匀强磁场中，如图所示。

下列说法正确的是（ ）A ．粒子的能量是从电场和磁场中共同获得B ．只增大狭缝的距离可增大粒子从加速器中获得的动能C ．只增大加速电场的电压可增大粒子从加速器中获得的动能D ．只增大D 形金属盒的半径可增大粒子从加速器中获得的动能7．如图所示电路，电源电动势为E ，内阻为r ，R t 为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。

现增加光照强度，则下列判断正确的是（ ）A ．B 灯变暗，A 灯变亮 B ．R 0两端电压变大C ．电源路端电压变大D ．电源总功率不变8．如图所示，一个质量为m ，电荷量为q 的带正电的粒子（不计重力），从静止开始经电压U 加速后，沿水平方向进入一垂直于纸面向外的匀强磁场B 中，带电粒子经过半圆到A 点，设OA ＝y ，则能正确反映y 与U 之间的函数关系的图像是（ ）9．下列关于电场强度E 、磁感应强度B 的叙述正确的是（ ）A ．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B ．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向C ．通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点的磁感应强度不一定为零D ．根据定义式ILF B ，磁场中某点的磁感应强度B 与F 成正比，与IL 成反比 10．如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹，设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E p A 、E p B 。

下列说法正确的是( )A ．电子一定从A 向B 运动B ．若a A >a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷C ．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E p A <E p BD ．B 点电势可能高于A 点电势11．如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O 射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子( )A ．速率一定越大B ．速率一定越小C ．在磁场中的周期一定越大D ．在磁场中通过的路程越短12．如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电粒子从a 点进入场区并刚好能沿ab 直线向上运动，下列说法中正确的是( )A ．粒子一定带负电B ．粒子的动能一定减小C ．粒子的电势能一定增加D ．粒子的机械能一定增加二、实验题（本题共16分，每空2分）13.（8分）（1）如下图所示，某同学用多用电表欧姆档测量一个电阻阻值的示数和档位情况，则这个电阻的阻值约为_____Ω，为了测量得更精确些，该同学进行了第二次测量，请选择下面列出的有关步骤，并按先后顺序写出：_____________A ．将两表笔短接，电阻调零；B ．将两表笔分别跟被测电阻两端接触，观察指针位置，记下电阻值；C ．将面板上的旋钮旋至×10档；D ．将面板上的旋钮旋至×1k 档；（2）在“测定金属丝电阻率”的实验中，需要测出金属丝的长度L 、直径d 和电阻R. ①用螺旋测微器测金属丝直径时，读数如图甲所示，则金属丝的直径为_______mm.②用图乙电路测金属丝的电阻，测量结果将比真实值___ 。

(选填“偏大”或“偏小”)14．（8分）用如图1所示电路测定一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R 0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A ．电流表（量程0.6A ）；B ．电压表（量程3V ）；C ．定值电阻（阻值1Ω、额定功率5W ）；D ．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W ）；E ．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A ）；F ．滑动变阻器（阻值范围0～100Ω、额定电流1A ）那么：（1）要正确完成实验，R 0应选择 ，R 应选择 。

（填器材前字母）（2）实验测得的6组数据已在U ﹣I 图2中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成U ﹣I 图线。

（3）由图线求出该电池的内阻r= __ Ω。

（r 的结果保留两位有效数字）三、计算题(共3小题，共36分。

解答应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写2出数值和单位)15．（7分）电源电动势E=6V，电源内阻为1Ω，定值电阻R1=4Ω，R2=5Ω，（1）若在a、b之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；（2）在a、b之间接一个多大的电阻Rx可使得R1消耗的功率最大？16．（13分）如图所示，两足够长平行金属导轨间的距离L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。

金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源。

现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰能静止。

导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R =2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g 取10 m/s 2。

已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：（1）导体棒受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力大小；（3）若只把匀强磁场B的方向改为竖直向上、大小改为1.0 T，动摩擦因数为μ=0.2，其他条件都不变，求导体棒运动的加速度大小。

17． (16分）如图，在平面直角坐标系xoy内，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E；第四象限某一区域内存在垂直于坐标平面向外的圆形有界匀强磁场．现有一重力不计的带正电的粒子，从M（0，）点，以速度v0垂直于y轴射入电场，刚好经过P （2h，0）点进入第四象限，经过圆形有界匀强磁场某一区域，最后从圆形有界匀强磁场的边界Q（2h，-3h）点以垂直于y轴的方向射出该磁场．求：（1）带电粒子的比荷q m；（2）匀强磁场的磁感应强度B 的大小；（3）满足题设条件圆形有界匀强磁场的最小面积．福州市八县(市)协作校2018--2019学年第一学期期末联考高二 理科物理参考答案一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分二、实验题(2小题，共16分，每空2分）)13．(8分)(1)200.0或2.0×102 CAB (2)①0.696（0.695-0.698） ②偏小14．(8分）（1）C E （2）画线略 （3）0.88（0.75-1.0）三、计算题：（3小题，15题7分，16题13分，17题16分，共36分）15．（7分）则R 2两端的电压U 2=IR 2=0.6×5=3V；U c =U 2 ……………… 1分则电容器上所带电量Q=U c C=3×100×10-6=3×10-4C ； …………… 2分（2）当R 1中电流最大时，其消耗的功率最大；则可知只有将ab 短路时，电路中电流才能达最大；故Rx=0时，功率最大。

…………………………2分（注：其他正确解法同样给分）16．（13分）解:（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：4.5A 1.5A 0.5 2.5I R E r ===++ …………2分 导体棒受到的安培力 0.3N F BIL ==安 …………2分（2）导体棒所受重力沿斜面向下的分力1sin 370.24N F mg =︒=由于1F 小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f根据共点力平衡条件，sin 37mg f F ︒+=安，解得0.06N f = …………4分（3）匀强磁场B 的方向改为竖直向上时，安培力水平向右，将其沿导轨所在平面与垂直导轨所在平面分解，可得N 48.037cos 37cos =︒'=︒'IL B F 安而重力的下滑分力：1sin 370.24 N F mg =︒=金属棒受摩擦力为N 136.037sin 37cos (=︒'+︒='IL B mg f μ有牛顿第二定律得ma f F F ='--︒'137cos 安…………3分 解得a =2.6 m/s 2 …………2分（注：其他正确解法同样给分）17．（16分）解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，最终由Q 点射出，其运动轨迹如图所示：（1）设粒子从M 到P 的时间为t ，加速度为a ，x 方向有 2h=v 0t …………（1分）y 方向有 =221at…………（1分） 根据牛顿第二定律有Eq=ma …………（1分） 解得：Ehm q 2320ν= …………（2分） （2）离子进入磁场时的速度为v ，与x 轴的夹角为θ，则有：v y =at 1 ， ，联立求解得：02νν= ，3πθ= ………（4分）（只求出v 或θ中任一个得2分）设粒子在磁场中的运动半径为r ，由几何关系知r=h ………（1分）又由洛伦兹力提供圆周运动的向心力有：qvB rmv 2= ………（1分） 将v 及r 及的结果代入得：0334νE B = ………（1分） （3）如图所示，当以QK 为直径时，圆形有界匀强磁场的面积最小。